Download - 09 Glúcidos y glicobiología
Gliceraldehído,una aldotriosa
Dihidroxiacetona,una cetotriosa
(a)
D-Glucosa,una aldohexosa
D-Fructosa,una cetohexosa
(b)
D-Ribosa,una aldopentosa
(c)
2-Desoxi-D-Ribosa,
una aldopentosa
Espejo
HOH
CHO
OH
CH2OHCH2OH
H
CHO
Modelo de barra y bolas
D-Gliceraldehído L-Gliceraldehído
L-GliceraldehídoD-Gliceraldehído
Fórmulas en proyección de Fischer
Fórmulas en perspectiva
Tres carbonos Cuatro carbonos Cinco carbonos
Seis carbonos
D-Gliceraldehído D-Eritrosa D-Treosa D-Ribosa D-Arabinosa D-Xilosa D-Lixosa
D-Alosa D-Altrosa D-Glucosa D-Manosa D-Gulosa D-Idosa D-Galactosa D-Talosa
D-Aldosas
(a)
C
C
CH2OH
O
OH
H
H
Tres carbonos
D-Gliceraldehído
C
C
O
OH
H
H
C
CH2OH
OHH
C
C
O
OH
H
H
C
CH2OH
OHH
Cuatro carbonos
D-Eritrosa D-Treosa
C
C
O
OH
H
H
C
CH2OH
OHH
C OHH
C
C
O
H
H
HO
C
CH2OH
OHH
C OHH
C
C
O
OH
H
H
C
CH2OH
OHH
C HHO
C
C
O
H
H
HO
C
CH2OH
OHH
C HHO
Cinco carbonos
D-Ribosa D-Arabinosa D-Xilosa D-Lixosa
Seis carbonos
D-Alosa D-Altrosa D-Glucosa D-Manosa D-GalactosaD-Gulosa D-Idosa D-Talosa
D-Aldosas
(a)
Dihidroxiacetona D-Eritrulosa D-Ribulosa D-Xilulosa
D-Psicosa D-Fructosa D-Sorbosa D-Tagatosa
Tres carbonos Cuatro carbonos Cinco carbonos
Seis carbonos
D-Cetosas
(b)
Dihidroxiacetona
Tres carbonos
D-Eritrulosa
Cuatro carbonos
D-Ribulosa
Cinco carbonos
D-Xilulosa
D-Psicosa D-Fructosa D-Sorbosa D-Tagatosa
Seis carbonos
D-Cetosas
(b)
D-Manosa(epímero en C-2)
D-Galactosa(epímero en C-4)
D-Glucosa
L-Arabinosa
Aldehído Alcohol Hemiacetal Acetal
Cetona Alcohol Hemicetal Cetal
D-Glucosa
β-D-Glucopiranosaα-D-Glucopiranosa
mutarrotación
α-D-Glucopiranosa β-D-Glucopiranosa Pirano
α-D-Fructofuranosa β-D-Fructofuranosa Furano
EjeEje
Dos formas de silla posibles
(a)
Eje
(b)
α-D-Glucopiranosa
Familia de la GlucosaAmino azúcares
Desoxiazúcares
Carboxi azúcares
β-D-Glucosa β-D-Glucosamina
N-Acetil-β-D-Glucosamina
β-D-Galactosamina β-D-Manosamina
β-D-Glucosa-6-fosfato
Ácido N-AcetilmurámicoÁcido Murámico
β-L-Fucosa α-L-Ramnosa
β-D-Glucuronato D-Gluconato D-Glucono--lactonaÁcido N-Acetilneuramínico
(ácido siálico)
β-D-Glucosa
D-Glucosa(forma lineal)
D-Gluconato
(a)
D-Glucosa + O2 D-Glucono- -lactona H2O2+
(b)
Glucosa oxidasa
hemiacetal
hemiacetalacetal
alcohol
H2OH2O
hidrólisiscondensación
α-D-Glucopiranosil-(14)-D-glucopiranosa
Maltosa
Abreviaturas de los Monosacáridos más corrientes y de algunos de
sus derivados
Abecuosa Abe Ácido Glucurónico GlcA
Arabinosa Ara Galactosamina GalN
Fructosa Fru Glucosamina GlcN
Fucosa Fuc N-Acetilgalactosamina GalNAc
Galactosa Gal N-Acetilglucosamina GlcNAc
Glucosa Glc Ácido Murámico Mur
Manosa Man Ácido N-Acetilmurámico Mur2Ac
Ramnosa Rha Ácido N-Acetilneuramínico Neu5Ac
Ribosa Rib (ácido siálico)
Xilosa Xyl
Tabla 9-1
β -D-Galactopiranosil-(14)- β -D-glucopiranosaLactosa ( forma β)
Gal(β14)Glc
β -D-Fructofuranosil α-D-glucopiranósidoSacarosa
Fru(β21α)Glc
α -D-Glucopiranosil α-D-glucopiranósido
Trealosa
Glc(α11α)Glc
Homopolisacáridos Heteropolisacáridos
Sin ramificar RamificadosDos monómeros
Sin ramificarMúltiples
Monómerosramificados
Gránulos de Almidón
(a)
Gránulos de Glucógeno
(b)
Extremono reducido
Extremoreducido
(a)
Rama
Cadena principal
(b)
Ramificación(α1 6)
(c)
Extremosno reducidos
Amilosa
Amilopectina
Extremosreducidos
Uniones (α14) entre D-glucosas
(a)
(b)
Uniones (β14) entre D-glucosas
(a)
(b)
Staphylococcus aureus
Ácido N-Acetilmurámico
(Mur2Ac)
N-Acetilglucosamina
(GlcNAc)
L-AlaD-GluL-LysD-Ala
Enlace cruzadode pentaglicina
Extremoreducido
Punto de roturade la Lisozima
(β 14)
Glucosaminoglicano Disacárido repetido Número de disacáridospor cadena
Hialuronato
Condroitín 4-sulfato
Queratán sulfato
GlcA
GlcA
Gal
GlcNAc
GlcNAc4SO3
GlcNAc6SO3
~50.000
20-60
~25
Estructura y función de algunos Polisacáridos
Polímero Tipo Monómero Tamaño Función
Almidón Almacenamiento de energía, en plantas
Amilosa Homo- (α1 4)Glc, lineal 50-5000
Amilopectina Homo- (α1 4)Glc, con
(α1 6)Glc en ramas
cada 24-30 unidades
Glucógeno Homo- (α1 4)Glc, con > 50.000 Almacenar energía, en bacterias y
(α1 6)Glc en ramas células animales
cada 8-12 unidades
Celulosa Homo- (β1 4)Glc > 15.000 Estructural, en plantas, da rigidez y
resistencia a la pared celular.Quitina Homo- (β1 4)GlcNAc muy larga Estructural, en insectos, arácnidos y
crustáceos, da rigidez y resistencia alexoesqueleto.
Peptidoglicano Hetero-, 4)Mur2Ac(β1 4) muy larga Estructural, en bacterias, da rigidez y
péptidos GlcNAc(β1 resistencia a la pared celular.unidos
Hialuronato (un Hetero-, 4)GlcA(β1 4) >100.000 Estructural, en vertebrados, crea la matriz
Glucosamino-glicano) ácido GlcNAc(β1 de la piel y tejido conectivo, viscosidad ylubricante en articulaciones.
Tabla 9-2
(β 1 3) (β 1 4) (β 1 3) (β 1 3) (β 1 4)
(GlcA GalNAc)n GlcA Gal Gal Xyl Ser
Condroitín sulfato
Núcleo de la proteína
Heparán sulfato
Condroitín sulfato
+NH3
OOC
Exterior
Interior
Proteínas de unión
Núcleo protéico de Agrecano
Hialuronato(disacárido repetido
más de 50.000 veces)
Queratánsulfato
Condroitínsulfato
Integrina
Proteoglicano
Fibronectina
Fibras de Colágeno entrecruzadas
Filamentos de Actina
Membrana plasmática
Glc
GlcNAc
Man
Gal
Neu5Ac
Fuc
GalNAc
(b) Enlace N(a) Enlace O
GalNAc Ser GalNAc Asn
Ejemplos: Ejemplos:
Asn
Asn
Asn
Ser
/Th
r
Ser
/Th
r
GlcNAc
Man
Glc
Gal
AbeOAc
Rha
Kdo
Hep
n10
(b)
Ligandos Oligosacáridos unidos a Lectinas
Lectinas y Familia Abreviatura Ligandos
Plantas
Concanavalina A Con A Manα1–OCH3
Griffonia simplicifolia GS4 Lewis b (Leb) tetrasacárido
lectina 4Aglutinina del gérmen de trigo WGA Neu5Ac(α 2 3) Gal (β1 4)Glc
GlcNAc (β1 4)GlcNAc
Ricino Gal (β1 4)Glc
Animal
Galectina-1 Gal (β1 4)Glc
Manosa unida a proteína A MBP-A múltiples octasacáridos de manosa
VirusHemaglutinina del virus de la gripe HA Neu5Ac(α2 6) Gal (β1 4)Glc
Proteína 1 del virus del Polioma VP1 Neu5Ac(α2 3) Gal (β1 4)Glc
Bacterias
Enterotoxina LT Gal
Toxina del cólera CT GM1 pentasacárido
Tabla 9-3
Fuente: Weiss, W.I. & Drickamer, K. (1996) Structural basis of lectin-carbohydrate recognition. Annu. Rev. Biochem. 65, 441-473.
Glicoproteína ligando de integrina
Integrina
P-selectina
Célulaendotelialdel capilar
Lugar de inflamación
Glicoproteína ligando de P-selectina
Linfocito Tlibre
Rodadura
Corrientesanguínea
Adhesión
Extravasación
Cadena de oligosacáridos
Proteína de la MembranaPlasmática
Glicolípidos
Toxina
P-Selectina
Virus Bacteria Linfocito
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Glicoproteína
o Glicolípido
Mezcla de
oligosacáridos
oligosacáridos
separados
Polisacáridos
purificados
Pequeños
oligosacáridos
Carbohidratos
completamente
metiladosMonosacáridos
Liberación de oligosacáridos con endoglicosidasa
1) Cromatografía de intercambio iónico2) Filtración en gel3) Cromatografía de afinidad a Lectina
Composición de la
mezcla
Tipos y número de
monosacáridos
Posición(es) de
enlaces glucosídicos
Secuencia de
monosacáridos;
posición y
configuración de
enlaces glucosídicos
Secuencia de
monosacáridos;
posición y
configuración de
enlaces glucosídicos
Hidrólisis conácido fuerte
Metilación completa con CH3I, base fuerte
Hidrólisis enzimáticacon glucosidasasespecíficas
RMN yespectrometríade masas
Cromatografía en líquido de alta resolución o derivación a cromatografía gas-líquido
Hidrólisis ácida con producción de monosacáridos metilados en cada –OH excepto los implicados en los enlaces glucosídicos
Resolución de framentosen la mezcla
Cada oligosacárido se somete a metilación o análisis enzimático